Najpierw bilans, potem kasa

Fakty i mity dotyczące zmian klimatu. Kim są klimatosceptycy?

Opinia o zmianach klimatu to sprawa niemalże polityczna. Bezwarunkowa akceptacja współczesnej polityki klimatycznej to kryterium dojrzałości obywatelskiej. A jednak współczesnego dogmatu nie można traktować bezkrytycznie. Niezbitym faktem jest bieżące ocieplanie się klimatu. To jednak zdarzało się już w historii planety, również w czasach kiedy już dominowała na niej dojrzała cywilizacja człowieka. Ostatnie takie globalne ocieplenie zdarzyło się w XVII w. Pamiętamy ze szkoły depresyjne Pamiętniki Jana Chryzostoma Paska, gdzie wspomina o eskapadach konnych przez zamarznięty Bałtyk do karczmy na Bornholmie. To czasy tzw. Małego zlodowacenia będącego wynikiem wcześniejszego znaczącego ocieplenia klimatu. Wzrost temperatury w europejskich szerokościach geograficznych powodował spowolnienie Golfsztromu napędzanego różnicą temperatur, a w rezultacie ochłodzenie Europy, począwszy od Płw. Iberyjskiego i Kornwalii. Myślę, że to wszystko przed nami. Analiza wcześniejszych kronik i przekazów historycznych wskazuje na to, że okresy znaczącego ocieplenia zdarzały się już wcześniej. Trudno jest wykluczyć tu udział aktywności magnetycznej Słońca, której spadek towarzyszy chociażby współczesnemu ociepleniu atmosfery. Znamiennym dla mnie jest zniknięcie z medialnych serwisów informacyjnych komunikatów o aktywności Słońca. Jeszcze około 10 lat temu we wszystkich wiadomościach informowano o aktywności plam na Słońcu, poprzedzając nawet południowy serwis dotyczący stanu wody w rzekach (w Zawichoście przybyło 5 cm etc.). W tej chwili jest to niemal temat tabu, a przecież wspomina go nawet kultowa piosenka Kazika o nieudolnościach naszych chłopców z reprezentacji piłkarskiej (…gdyby się nie słupek, gdyby nie poprzeczka, gdyby się nie przewrócił, byłaby rzecz wielka…, ale wcześniej : ,,…plamy na Słońcu, upał na ulicach…”). Z kolei nie ma również wątpliwości, że w zatrzymywaniu wypromieniowanego z powierzchni ciepła życia znaczącą rolę odgrywają zawarte w atmosferze gazy cieplarniane, a wśród nich CO2. Niezłomni przeciwnicy śladu węglowego wskazują go na wroga nr 1, odwołując się do legendarnego uczonego Svante Arrheniusa, który już na długo przed II wojną światową sugerował jego rolę w ociepleniu klimatu. Chociaż, o ile pamiętam z czasów studiów (pamięć jest zawodna, a było to dość dawno), Arrhenius rozważał wykorzystanie CO2 do ogrzania planety dla oszczędności energii. Tu jednak niezbędny jest sceptycyzm, obok CO2 w atmosferze są inne gazy cieplarniane, które z podobną efektywnością, a nawet skuteczniej pochłaniają promieniowanie podczerwone, a więc ciepło, w zakresie energii wydzielanej przez procesy życia. Należy do nich woda, która pochłania promieniowanie cieplne w szerszym od CO2 zakresie z interesującego nas obszaru widma, a za to z podobną efektywnością. Tylko, że wody w atmosferze jest około 30 razy więcej niż dwutlenku węgla. Ważne jest również to, że ilość emitowanego przez działalność człowieka CO2 stanowi tylko około 3% jego całkowitej zawartości w atmosferze. Dominujący udział w atmosferze ma dwutlenek węgla pochodzący z równowag oceanicznych, procesów wulkanicznych, a przede wszystkim z procesów życiowych i fermentacyjnych (a zatem umierania), których miejscem jest nasza planeta. Reasumując, zawartość CO2 w atmosferze jest wynikiem szerokiego kompleksu procesów opisywanych statystyką teorii chaosu. Jak stwierdził doktor Lindzen, jeden z największych znawców zagadnienia (współautor raportu IPPC) system klimatyczny Ziemi jest prawdopodobnie jednym z najbardziej skomplikowanych układów będących obiektem badań naukowych, bardziej skomplikowane są tylko DNA i budowa mózgu ludzkiego. A zatem trzeba być sceptykiem wobec prostoliniowych zależności temperatury atmosfery od stężenia emitowanego przez człowieka CO2. Kolejnych wątpliwości musi dostarczyć popularna ostatnio w świecie nauki teza, że za circa połowę obserwowanego efektu cieplarnianegoodpowiada obecny w atmosferze metan (promotorem tej nowej tezy jest prof. Rob Jackson z Uniwersytetu Harvarda). Wśród zwolenników teorii profesora Jacksona pojawił się nawet pomysł wychwytywania atmosferycznego metanu i spalania go do CO2 , mniej niebezpiecznego z punktu widzenia efektu klimatycznego.

Reasumując, ocieplenie klimatu postępuje. Działalność gospodarcza człowieka nie jest jego jedynym sprawcą, ale może je intensyfikować. Jedynym sprawcą nie jest też antropogenny CO2. To zbyt daleko idące uproszczenie.

Jednak… Papież Bonifacy III głosił: ,,Jeśli żyjesz w Rzymie to żyj po rzymsku”. Uważam, że do walki o klimat nie wolno ustawiać się bokiem. Stawiane cele klimatyczne powinny być realizowane, należy jednak zadbać, aby miały one realny wymiar i były realizowane racjonalnie. Stopień ich realizacji i analiza zysków i strat powinny być poddawane stałej reasumpcji. Niezbędna jest bezwzględna ocena popełnianych błędów i doznawanych porażek (vide stosowanie bioestrów jak biopaliw, czy stosowanie oksybiodegradowalnych tworzyw polimerowych) oraz weryfikacja, czy wykazywane osiągnięcia mają charakter rzeczywisty a nie wynikają z szarej strefy, jaką może być na przykład spekulacyjny handel emisjami. Ogromnym plusem walki ze śladem węglowym jest niewątpliwa ochrona atmosfery ziemskiej w wyniku eliminacji ,,brudnych” paliw, których spalanie oprócz emisji znaczących ilości CO2 jest źródłem bardziej niebezpiecznych doraźnych zagrożeń – węglowodorów wielopierścieniowych, stałych cząstek, dioksyn etc. – a więc tego co odpowiada za smog, choroby nowotworowe i przewlekłe, stan czystości wód etc. etc. Tu absolutnie występuje równoległość zdarzeń i to jest wielki plus polityki klimatycznej.

Trudno odpowiedzieć wprost, kto jest sceptykiem efektu klimatycznego definiowanego według reguł współczesnego ,,general belief”. Jak w wielkim skrócie przedstawiłem, system czynników wpływających na temperaturę atmosfery ziemskiej jest bardzo złożony. Nie można ignorować działania Słońca, ani obecności innych oprócz CO2 gazów cieplarnianych, przede wszystkim wody i metanu oraz tego, że człowiek ma wpływ jedynie na niewielką część dwutlenku węgla zawartego aktualnie w atmosferze. A zatem jeżeli redukcję stężenia CO2 pochodzącego z działalności człowieka traktujemy jako panaceum w obronie klimatu, to musi to budzić wątpliwości w umysłach rozumiejących ściśle, nie poddających się wytyczonemu ,,społecznie dogmatowi”. Tym bardziej, że pozytywny wpływ prowadzonych już od ubiegłego wieku działań w kierunku osłabienia efektu klimatycznego nie został dotąd zweryfikowany. Sceptykami będą również płaskoziemcy, sygnalizujący swoją obecność we wszystkich obszarach globalnego myślenia. Tu trochę złośliwie dodam, że w ikonografii antropologii kultury, symbolika płaskiej ziemi jest niezwykle bliska symbolice myślenia zawartej w insula Utopiae Thomasa Morusa i jego następców. A za taką uważam bezwarunkową wiarę, że potrafimy powstrzymać zmiany klimatyczne kontrolując jedynie stężenie antropogennego CO2 w atmosferze.

Wśród sceptyków roli działalności człowieka i antropogennego CO2 w ocieplaniu się klimatu jest wielu wybitnych uczonych, prof. Ivar Giaeuer z Uniwersytetu w Oslo, laureat nagrody Nobla w dziedzinie fizyki, nazwał ocieplenie klimatu pseudonauką, z kolei inny noblista z fizyki, prof. Robert Laughln z Uniwersytetu Stanforda stwierdził wręcz, że klimat Ziemi jest poza możliwościami naszej kontroli.

To jak jest w końcu z zanikaniem lodowców, tych olbrzymich mas lodu, czy to jest związane z ociepleniem klimatu, czy nie ma tego zanikania? Czy to są tylko takie tendencyjne informacje?

Kiedy klimat ociepla się to lodowce topnieją bardziej intensywnie. Nikt z nas nie jest w stanie odpowiedzieć przy obecnym stanie wiedzy czy jest to proces nieodwracalny, czy jednak odwracalny, co może być związane z cyklicznym charakterem zjawiska.

Tu przewrotnie chciałbym przypomnieć inne globalne zjawisko, któremu przed dwudziestu kilku laty wypowiedzieliśmy bezwzględną wojnę. To dziura ozonowa nad Antarktydą (pojawiały się również doniesienia, nie tylko medialne, ale również naukowe, że takich dziur jest więcej). W działalności przemysłowej podjęliśmy ogromne ograniczenia, eliminując w znaczącym zakresie stosowanie chlorofluoropochodnych węglowodorów w globalnej gospodarce. Wśród nich freonów, niepalnych i nietoksycznych związków chemicznych stosowanych między innymi do spieniania poliuretanów. Sztywne pianki poliuretanowe były znakomitym materiałem izolacyjnym w budownictwie. Posiadały one mniejsze współczynniki przenikania ciepła od spienionego polistyrenu, a jednocześnie lepsze właściwości mechaniczne. Dziś stosuje się je jedynie w zamkniętych systemach chłodniczych. Wobec światowego deficytu energii, spotęgowanego przez brutalną opresję rosyjską, ochrona ciepła to dziś zagadnienie strategiczne. Spienionych innymi substancjami spieniającymi (węglowodory) pianek poliuretanowych nie można stosować w budownictwie bo są palne. Można jednak powiedzieć, w wojnie o stan atmosfery trzeba wybierać mniejsze zło. Ale jaki jest dziś wynik tej wojny (a może z punktu widzenia planety tylko potyczki)? Czy nasze zdecydowane działania doprowadziły do zmniejszenia się dziury (dziur), czy może wszystko jest jak było. Bardzo brakuje rzetelnych krytycznych analiz efektów toczącej się wojny o stan planety dziś i na przyszłość. Wspominałem o tym zresztą wcześniej.

Mówi się o przesuwaniu biegunów magnetycznych. To też będą poważne skutki klimatyczne?

To jest zdecydowanie wynik aktywności magnetycznej Słońca. Nota bene, na przykład w latach 2017 – 2018 opublikowano na świecie więcej niż 700 prac o wpływie Słońca i promieniowania kosmicznego na klimat Ziemi, ale jakoś nie ma chętnych do upowszechniania wyników badań będących ich przedmiotem.

Pytanie dla niewtajemniczonych. Po co liczymy ślad węglowy? Co to jest?

Przeznaczeniem obliczeń śladu węglowego jest szacowanie obciążenia atmosfery Ziemi emisjami CO2 wynikającymi z procesów pozyskiwania energii, działalności przemysłowej czy gospodarczej. Pozwala to wskazać na procesy, które jeżeli przyjąć model tylko jednego wroga – dwutlenku węgla, są najbardziej nieprzyjazne dla klimatu. A zatem na miejsca, których eliminacja bądź znacząca transformacja pozwolą na bardzo radykalne ograniczenia szkodliwych efektów. Ślad węglowy to czytelne kryterium do porównywania wpływów obszarów działalności ludzkiej na zmiany stanu klimatu.

Czy ktoś policzył ślad węglowy wiatraka albo panelu fotowoltaicznego?

Poglądowo robiono to chyba wielokrotnie. Czy ściśle zgodnie z filozofią pitagorejską (,,Żeby zrozumieć świat trzeba odnaleźć w nim liczby”), nie wiem. Taki ślad węglowy to nic innego jak cykl życia, a zatem najbardziej zalecany przedmiot analiz. Diabeł tkwi jednak w granicach bilansowania. Niezwykle barwna postać, selekcjoner naszych reprezentacji piłkarskich mawiał: ,,kasa, Misiu, kasa”. Ja powtarzam często: ,,bilans, Misiu, bilans”. Wracając do na przykład wiatraka. Powszechny pogląd głosi: ,,Stawiajmy wiatraki, to bezemisyjna energia, w dodatku za darmo”. Wiatrak trzeba wyprodukować, trwałe kompozyty polimerowe to produkty petrochemiczne, obarczone znaczącym śladem węglowym, długo jeszcze nie da się ich otrzymać z surowców odnawialnych (z piasku albo czegoś gorszego bicza nie ukręcisz). Wyprodukowany wiatrak trzeba przetransportować na miejsce pracy. Transport to very long vehicle i jeszcze z przodu i z tyłu karawany piloci, bo to pojazd niebezpieczny, nie można go wyprzedzać bo to ponad 100 m długości. Ale to nie koniec logistyki, bo wiatrak powinien stać tam gdzie dobrze wieje, a więc na morzu albo na górze. W wariancie lokalnym jeżeli jest częścią dużej farmy to jednak mimo zamierzonego łagodzenia przepisów, jest zlokalizowany niezbyt blisko obszarów gęsto zaludnionych. Tam zwykle trzeba wybudować kawałek drogi do transportu, nie, utwardzonej gruntówki, ale na dobrym podłożu – tu kłaniają się emisje cementowni. Jeżeli farma stoi na wzgórzu (górze) to jeszcze trzeba go niebezemisyjnie wciągnąć na miejsce docelowe. Jeszcze tylko budowa linii przesyłowej energii. Kiedy obiekt zakończy swoje pracowite życie w pracy za darmo, staniemy przed problemem jego utylizacji. Na pewno nie nastąpi to, z wielu względów, w miejscu, gdzie był użytkowany. A więc lustrzane odbicie procesu transportu. Proces utylizacji będzie na pewno wysoko energochłonny (rozdrabnianie, termoliza etc.). Na razie zużyty wiatrak trafi na cmentarzysko, podobnie jak w przypadku wycofanych z użycia samolotów (w USA zaczyna się obok wycofanych z użycia stalowych samolotów, składować ich kompozytowych następców, między innymi Dreamlinery). Podobny los spotyka wycofane z użycia małe jednostki flot wojennych, wytworzone z trwałych kompozytów. W pogoni za właściwościami funkcyjnymi obiektów, zapominamy zwykle, że trwałość i dobre właściwości mechaniczne są przeciwieństwem tego, co żargonowo można określić podatnością na recykling. Narzucona obecnie regulacjami prawnymi, i słusznie!, odpowiedzialność za wyrób od kołyski z powrotem do kołyski, to naprawdę duże wyzwanie.

Reasumując, twierdzenie, że ilość bezemisyjnej energii wytworzonej przez wiatrak znacząco zrekompensuje ślad węglowy powstały w wyniku jego wytworzenia i eksploatacji jest prawdziwe. Ale porównanie nakładów emisyjnych z ich oszczędnościami może jednak niekorzystnie nas zaskoczyć. Przeżyłem już takie zaskoczenie blisko dwadzieścia lat temu, kiedy zestawiliśmy z drH. Niedbalską nakłady energetyczne na wyprodukowanie biopaliw – bioestrów – z oleju rzepakowano z uzyskiem energii na kole samochodu – w bilansie ciągnionym od uprawy rzepaku. Okazało się, że nakłady energetyczne w uprawie i przetwórstwie konsumują w całości nie tylko wielki udział energii słonecznej, ale również część nakładu energii wprowadzonej do produkcji przez człowieka. A zatem dostajemy mniej energii niż jej wkładamy (co jest w zgodzie z II zasadą termodynamiki).

Jedyna słuszna ideologia jaką jest kapitalizm jest oparta na dążeniu do maksymalizacji zysku. Żadne przedsięwzięcie prowadzące do strat nie ma racji bytu w dłuższym czasie. Pojęcie zysku można i należy rozszerzyć poza sferę finansów (chociaż wszystko można, jak w sferze bankowej, przeliczyć na finanse) dotyczy to zarówno nakładów energii, wielkości emisji etc., jak i poprawy stanu środowiska naturalnego (w tym klimatu). Tylko te ostatnie trzeba umieć i chcieć zmierzyć, a potem uczciwie policzyć. A zatem Misiu, najpierw bilans, potem kasa.

Prof. Jacek Kijeński

Profesor nauk chemicznych od 1991 roku. Specjalność naukowa: technologia chemiczna, kataliza, strategie rozwoju branż i produktów przemysłu chemicznego i pokrewnych, recykling tworzyw polimerowych, gospodarka wodorowa i metanolowa, biopaliwa. Autor ponad 250 publikacji naukowych, w tym książek i monografii, ponad 50 patentów i szeregu strategicznych ekspertyz. Profesor Politechniki Warszawskiej. Prorektor Politechniki w latach 2008 – 2012. Dziekan Wydziału Chemicznego PW (1988 – 1990), dziekan Wydziału Budownictwa, Mechaniki i Petrochemii (2008 – 2012), dyrektor Instytutu Chemii Przemysłowej im. Prof.I.Mościckiego (2002 – 2007). Wiceprzewodniczący Komitetu Chemii Polskiej Akademii Nauk (2007 – 2015), członek Prezydium tego Komitetu (2004 – 2018). Prezes Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Przemysłu Chemicznego (2002 – 2018). Prezes, koordynator Polskiej Platformy Wodoru i Ogniw Paliwowych (2005 – 2018). Przewodniczący Komitetu Biopaliw i Biokomponentów w Polskim Komitecie Normalizacyjnym. Ekspert NCN i NCBR. Członek American Chemical Society i Stowarzyszenia Inżynierów Chemików i Biochemików DECHEMA (Niemcy). Członek Komisji Przemysłu Chemicznego Międzynarodowej Unii Chemii Czystej i Stosowanej IUPAC.

Trzy córki i trzech synów, dwa psy staffordshire bulterier (Lusia i Stefka). Hobby: antropologia kultury, literatura anglojęzyczna, grzybobranie z córką, miłośnik morza. Nieugięty kibic Legii Warszawa od 1962 r.

Artykuł został opublikowany w numerze 157-158/2022 czasopisma „biznes&EKOLOGIA